高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 目 录 系统概述 二、典型DEH控制系统配置 三、典型DEH控制系统主要功能 四、典型DEH系统操作说明 五、典型DEHI/O信号清单 第1页共27页
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 第 1 页 共 27 页 目 录 一、 系统概述 二、 典型 DEH 控制系统配置 三、 典型 DEH 控制系统主要功能 四、 典型 DEH 系统操作说明 五、 典型 DEH I/O 信号清单
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 系统概述 1.DEH控制工作原理 25Mw汽轮机是超高压、一次中间再热、双缸(高中压合缸)、双排汽、凝 汽式机组。它由两只高压主汽阀、四只高压调节阀控制高压进汽,两只中压主汽 阀和两只中压调节阀(中压主汽阀和调节阀为联合汽阀)控制中压进汽。以中央 处理器(CPU)为核心的DEH控制系统,采集机组的转速、功率、汽压、频率等 有关参数后,经过分析、鉴别、计算,控制电液伺服阀,通过油动机分别使四只 高压调节阀、两只中压调节阀按启动、运行要求工作。液压动力油以磷酸脂抗燃 油为工质,由集装式抗燃油箱供油。 2.DEH控制系统的几种运行方式 DEH有如下三种运行方式: 2.1cCs协调控制 机组启动结束后,DEH接到CCS的请求,操作员按下OS站上协调控制按钮 在DEH允许的前提下,可投入CCS控制,同时发出CCS投入信号。此时,DEH自 动切除负荷反馈和调节级压力反馈,按CCS给定的阀位信号控制机组,同时将实 际阀位值反馈给CCS。 2.2操作员自动 在这种运行方式下,根据高压内缸上壁或下壁温度,DEH自动判断热状态(冷 态、温态、热态、极热态),并在不同的热状态下按预先设定的经验曲线启动、 过临界转速、升速、并网、带初负荷和升负荷。在整个过程中,操作员可通过操 作员站进行干预,按实际需要改变启动曲线 2.3手动 当DEH自动部分故障时,切到手动应急操作方式,用阀位升、降按钮(后备硬手 操盘)调整电负荷 3.启动和阀门管理 3.1启动过程 升速和升负荷过程由DEH实现转速和负荷的闭环控制 升速过程中,目标转速设定后,给定转速将按启动曲线逐渐增加。DEH把实 际转速与给定转速相比较,经过PI(比例微分)校正后得到阀位设定值,从而控 制各调门开度使机组平稳升速。需要暖机时,给定转速保持不变;过临界转速时, 自动提高升速率;并网后,升负荷过程中,目标功率设定以后,给定功率将按启 动曲线逐渐增加,DEH把实际功率与给定功率相比较,经过P校正后,计算出阀 第2页共27页
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 第 2 页 共 27 页 一、系统概述 1. DEH控制工作原理 125MW汽轮机是超高压、一次中间再热、双缸(高中压合缸)、双排汽、凝 汽式机组。它由两只高压主汽阀、四只高压调节阀控制高压进汽,两只中压主汽 阀和两只中压调节阀(中压主汽阀和调节阀为联合汽阀)控制中压进汽。以中央 处理器(CPU)为核心的DEH控制系统,采集机组的转速、功率、汽压、频率等 有关参数后,经过分析、鉴别、计算,控制电液伺服阀,通过油动机分别使四只 高压调节阀、两只中压调节阀按启动、运行要求工作。液压动力油以磷酸脂抗燃 油为工质,由集装式抗燃油箱供油。 2.DEH控制系统的几种运行方式 DEH有如下三种运行方式: 2.1 CCS协调控制 机组启动结束后,DEH接到CCS的请求,操作员按下OIS站上协调控制按钮, 在DEH允许的前提下,可投入CCS控制,同时发出CCS投入信号。此时,DEH自 动切除负荷反馈和调节级压力反馈,按CCS给定的阀位信号控制机组,同时将实 际阀位值反馈给CCS。 2.2 操作员自动 在这种运行方式下,根据高压内缸上壁或下壁温度,DEH自动判断热状态(冷 态、温态、热态、极热态),并在不同的热状态下按预先设定的经验曲线启动、 过临界转速、升速、并网、带初负荷和升负荷。在整个过程中,操作员可通过操 作员站进行干预,按实际需要改变启动曲线。 2.3 手动 当 DEH 自动部分故障时,切到手动应急操作方式,用阀位升、降按钮(后备硬手 操盘)调整电负荷。 3. 启动和阀门管理 3.1 启动过程 升速和升负荷过程由 DE H 实现转速和负荷的闭环控制。 升速过程中,目标转速设定后,给定转速将按启动曲线逐渐增加。DEH把实 际转速与给定转速相比较,经过PI(比例微分)校正后得到阀位设定值,从而控 制各调门开度使机组平稳升速。需要暖机时,给定转速保持不变;过临界转速时, 自动提高升速率;并网后,升负荷过程中,目标功率设定以后,给定功率将按启 动曲线逐渐增加,DEH把实际功率与给定功率相比较,经过PI校正后,计算出阀
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 门开度指令,经电气凸轮曲线修正得到阀位指令值,从而控制各阀门开度,使机 组平稳升负荷。 32甩负荷过程 H接收到油开关跳闸信号后,通过甩负荷逻辑处理,输出控制信号,使高 中压调门迅速关闭,以抑制转子动态飞升,最后恢复调门到空负荷位置,维持机 组空转 33启动方式 启动方式为高、中压缸联合启动 3.4阀门管理 机组启动结束后稳定运行时,宜采用喷嘴调节方式,即高压调节阀顺序开启 以减少处于节流状态下的阀门个数,提高热效率;在启动过程中,为保证机组全 周进汽,缩短启动时间,宜采用节流配汽方式,即所有阀门同步动作。实现这两 种配汽方式之间的转换,就叫做阀门管理。DEH可接受指令,在设定功率下,在 定时间内完成上述转换。 3.5超速控制 35.1超速预警 当机组甩负荷时,若油开关跳闸信号没有发出,由于控制信号的滞后及余汽 的作用,汽机转速将很快飞升。为防止达到跳闸转速而引起机组跳闸,在转速达 103%额定转速时,立即快关高中压调门,以抑止转速过度上升,从而起到预警作 用 3.5.2超速保护 当机组转速超过110%额定转速时,DEH发出停机信号,立即关闭高中压主汽 门和调节汽门,切断机组进汽,实现停机。 3.6试验 36.1阀门活动试验 机组正常运行时,可定期进行阀门活动试验,以检查各进汽阀是否工作灵活 通过OS发出试验指令,DEH自动执行阀门活动命令。 36.2喷油试验 机组空转运行时,可通过OS分别作两个危急遮断器撞击子的喷油压出试验, 以使撞击子免于卡涩。 36.3提升转速试验 可用DEH自动提高机组转速进行机械危急遮断器撞击子击出试验,两只撞 击子可分别进行。 第3页共27页
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 第 3 页 共 27 页 门开度指令,经电气凸轮曲线修正得到阀位指令值,从而控制各阀门开度,使机 组平稳升负荷。 3.2 甩负荷过程 DEH接收到油开关跳闸信号后,通过甩负荷逻辑处理,输出控制信号,使高、 中压调门迅速关闭,以抑制转子动态飞升,最后恢复调门到空负荷位置,维持机 组空转。 3.3 启动方式 启动方式为高、中压缸联合启动。 3.4 阀门管理 机组启动结束后稳定运行时,宜采用喷嘴调节方式,即高压调节阀顺序开启, 以减少处于节流状态下的阀门个数,提高热效率;在启动过程中,为保证机组全 周进汽,缩短启动时间,宜采用节流配汽方式,即所有阀门同步动作。实现这两 种配汽方式之间的转换,就叫做阀门管理。DEH可接受指令,在设定功率下,在 一定时间内完成上述转换。 3.5 超速控制 3.5.1超速预警 当机组甩负荷时,若油开关跳闸信号没有发出,由于控制信号的滞后及余汽 的作用,汽机转速将很快飞升。为防止达到跳闸转速而引起机组跳闸,在转速达 103%额定转速时,立即快关高中压调门,以抑止转速过度上升,从而起到预警作 用。 3.5.2超速保护 当机组转速超过110%额定转速时,DEH发出停机信号,立即关闭高中压主汽 门和调节汽门,切断机组进汽,实现停机。 3.6 试验 3.6.1阀门活动试验 机组正常运行时,可定期进行阀门活动试验,以检查各进汽阀是否工作灵活。 通过OIS发出试验指令,DEH自动执行阀门活动命令。 3.6.2 喷油试验 机组空转运行时,可通过OIS分别作两个危急遮断器撞击子的喷油压出试验, 以使撞击子免于卡涩。 3.6.3 提升转速试验 可用DEH自动提高机组转速进行机械危急遮断器撞击子击出试验,两只撞 击子可分别进行
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 可自动提高转速,校正电气超速动作是否正确。 可自动记录最高转速。 36.4汽门严密性试验 可在OS上选择作主汽门和调节汽门的严密性试验,以验证主汽门和调节汽门 是否关闭严密。 控制系统主要功能 可远方自动挂闸 2)根据高压内缸上壁或下壁温度,自动判断机组热状态(冷态、温态、热 态、极热态),并按照当前热状态按设定的经验曲线启动。在整个过程 之中,操作员的干预优先 3)启动结束后DEH控制机组稳定运行,可设定调频死区,参加或不参加 次调频 4)可实现阀门管理 5)具有完善的超速控制功能 51转速大于103%时超速预警 52转速超过110%时停机 6)可在线进行高、中压主汽阀及中压调节阀活动试验 7)可实现远方喷油试验和机械、电气超速试验; 8)具有主汽压力低保护控制功能(TPC); 9)具有快卸负荷功能( RUNBACK) 10)具有负荷限制功能 l1)可与cCS(协调控制系统)配合,完成机炉协调控制功能: 12)可与自动同期装置接口,实现快速并网 13)可通过OS作汽门严密性试验 14)具有完整的数据记录、显示及打印功能。 15)可在线进行高、低压遮断电磁阀活动试验; 16)具有抗燃油供油系统控制功能 二、典型DEH控制系统配置 第4页共27页
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 第 4 页 共 27 页 可自动提高转速,校正电气超速动作是否正确。 可自动记录最高转速。 3.6.4汽门严密性试验 可在OIS上选择作主汽门和调节汽门的严密性试验,以验证主汽门和调节汽门 是否关闭严密。 4. 控制系统主要功能 1) 可远方自动挂闸; 2) 根据高压内缸上壁或下壁温度,自动判断机组热状态(冷态、温态、热 态、极热态),并按照当前热状态按设定的经验曲线启动。在整个过程 之中,操作员的干预优先; 3) 启动结束后DEH控制机组稳定运行,可设定调频死区,参加或不参加一 次调频。 4) 可实现阀门管理; 5) 具有完善的超速控制功能 5.1 转速大于103%时超速预警; 5.2 转速超过110%时停机; 6) 可在线进行高、中压主汽阀及中压调节阀活动试验; 7) 可实现远方喷油试验和机械、电气超速试验; 8) 具有主汽压力低保护控制功能(TPC); 9) 具有快卸负荷功能(RUNBACK); 10) 具有负荷限制功能; 11) 可与CCS(协调控制系统)配合,完成机炉协调控制功能; 12) 可与自动同期装置接口,实现快速并网; 13) 可通过OIS作汽门严密性试验; 14) 具有完整的数据记录、显示及打印功能。 15) 可在线进行高、低压遮断电磁阀活动试验; 16) 具有抗燃油供油系统控制功能。 二、典型 DEH 控制系统配置
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) DEH控制系统硬件配置主要由以下部分组成: 1.控制机柜 l/O卡件 MFP卡件 回路控制卡件 2.电源分配监视系统 3.端子单 4.OIS操作员接口站 操作系统(如 WINDOWS NT) 控制软件。 5.硬手操盘 6.EWS工程师站 (1)操作系统(如 WINDOWS NT) (2)组态软件: 系统配置组态 数据库生成组态 控制回路生成(功能图)组态 历史库生成组态 监视图形生成组态 报表生成组态 7.冗余通讯网络 8.记录拷贝打印机 、典型DEH控制系统的功能叙述 本章讲述了DEH控制系统所完成的主要功能 第5页共27页
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 第 5 页 共 27 页 DEH 控制系统硬件配置主要由以下部分组成: 1.控制机柜 I/O 卡件; MFP 卡件; 回路控制卡件。 2.电源分配监视系统 3.端子单元 4.OIS 操作员接口站 操作系统(如 WINDOWS NT); 控制软件。 5.硬手操盘 6.EWS 工程师站 (1) 操作系统(如 WINDOWS NT) (2) 组态软件: 系统配置组态; 数据库生成组态; 控制回路生成(功能图)组态; 历史库生成组态; 监视图形生成组态 报表生成组态。 7.冗余通讯网络 8.记录拷贝打印机 三、典型 DEH 控制系统的功能叙述 本章讲述了DEH控制系统所完成的主要功能
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 主要功能有: 1)自动挂闸 2)自动整定伺服系统静态关系 阀门在线整定 3)启动前的控制 自动判断热状态 4)转速控制 升速:目标、升速率、过临界、暖机 3000/min定速 5)负荷控制 并网带初负荷 发电机假并网试验 升负荷:目标、负荷率、暖机 调节级压力反馈 负荷反馈控制 次调频 CCS控制 高负荷限制 低负荷限制 阀位限制 主汽压力限制 快卸负荷 6)单阀、顺序阀转换 7)超速控制 超速限制(103%) 甩负荷 超速保护(110%) 8)在线试验 喷油试验 超速试验(电气、机械) 阀门活动试验 电磁阀试验(高、低压遮断电磁阀试验) 汽门严密性试验 9)控制方式切换 汽机自动/手动方式 紧急手动 第6页共27页
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 第 6 页 共 27 页 主要功能有: 1) 自动挂闸 2) 自动整定伺服系统静态关系 阀门在线整定 3) 启动前的控制 自动判断热状态 4) 转速控制 升速:目标、升速率、过临界、暖机 3000r/min定速 5) 负荷控制 并网带初负荷 发电机假并网试验 升负荷:目标、负荷率、暖机 调节级压力反馈 负荷反馈控制 一次调频 CCS控制 高负荷限制 低负荷限制 阀位限制 主汽压力限制 快卸负荷 6) 单阀、顺序阀转换 7) 超速控制 超速限制(103%) 甩负荷 超速保护(110%) 8) 在线试验 喷油试验 超速试验(电气、机械) 阀门活动试验 电磁阀试验(高、低压遮断电磁阀试验) 汽门严密性试验 9) 控制方式切换 汽机自动/手动方式 紧急手动
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 自动挂闸 挂闸就是使汽轮机的保护系统处于警戒状态的过程。危急遮断器和危急遮断 油门保留原来的部套。一次安全油(低压保安油)通过隔膜接口阀与二次安全油 (高压保安油)相连。汽轮机已挂闸为危急遮断油门被压下、一次安全油压已建 立、隔膜接口阀关闭、二次安全油压建立、危急遮断油门上腔室油压卸掉,此时 滑阀处于警戒状态,所有汽门全关 挂闸允许条件 汽轮机已跳闸 所有进汽阀全关 DEH接收到挂闸指令后,使复位电磁阀带电导通,压力油进入危急遮断油门 上部,将危急遮断油门压下,同时压力油进入一次保安油路。此时高压遮断电磁 阀失电、高压试验电磁阀失电,二次安全油压建立,压力开关闭合,此时称汽轮 机挂闸。 2整定伺服系统静态关系 1)自动整定伺服系统静态关系 整定伺服系统静态关系的目的在于使油动机在整个全行程上均能被伺服阀控制 阀位给定信号与油动机升程的关系为 给定0~100%<>升程0~100% 为保持此对应关系有良好的线性度,要求油动机上作反馈用的LVDT,在安装 时,应使其铁芯在中间线性段移动。 在汽轮机启动前,可同时对6个油动机快速地进行整定,以减少调整时间。 在机组并网后,也可对6个伺服油动机进行整定,以修正各种漂移的影响。只需 使油动机在全行程范围内升降1次,即可完成整定工作。循环次数及速率可选 循环次数1-8次 速率(完成时间) 30秒、60秒(启动前用) 35分、70分(并网后用) 油动机整定在OIS站上操作。 在启动前,整定条件为 汽轮机挂闸 所有阀全关 注意:必须确认主汽阀前无蒸汽,以免整定时,汽轮机失控。整定期间,转 速大于100rmin时,机组自动打闸 在汽轮机正常运行期间,整定条件为: 发电机并网 第7页共27页
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 第 7 页 共 27 页 1、自动挂闸 挂闸就是使汽轮机的保护系统处于警戒状态的过程。危急遮断器和危急遮断 油门保留原来的部套。一次安全油(低压保安油)通过隔膜接口阀与二次安全油 (高压保安油)相连。汽轮机已挂闸为危急遮断油门被压下、一次安全油压已建 立、隔膜接口阀关闭、二次安全油压建立、危急遮断油门上腔室油压卸掉,此时 滑阀处于警戒状态,所有汽门全关。 挂闸允许条件: 汽轮机已跳闸 所有进汽阀全关 DEH接收到挂闸指令后,使复位电磁阀带电导通,压力油进入危急遮断油门 上部,将危急遮断油门压下,同时压力油进入一次保安油路。此时高压遮断电磁 阀失电、高压试验电磁阀失电,二次安全油压建立,压力开关闭合,此时称汽轮 机挂闸。 2 整定伺服系统静态关系 1)自动整定伺服系统静态关系 整定伺服系统静态关系的目的在于使油动机在整个全行程上均能被伺服阀控制。 阀位给定信号与油动机升程的关系为: 给定 0~100%升程 0~100% 为保持此对应关系有良好的线性度,要求油动机上作反馈用的 LVDT,在安装 时,应使其铁芯在中间线性段移动。 在汽轮机启动前,可同时对 6 个油动机快速地进行整定,以减少调整时间。 在机组并网后,也可对 6 个伺服油动机进行整定,以修正各种漂移的影响。只需 使油动机在全行程范围内升降 1 次,即可完成整定工作。循环次数及速率可选。 循环次数 1—8 次 速率(完成时间): 30 秒、60 秒 (启动前用) 35 分、70 分 (并网后用) 油动机整定在 OIS 站上操作。 在启动前,整定条件为: 汽轮机挂闸 所有阀全关 注意:必须确认主汽阀前无蒸汽,以免整定时,汽轮机失控。整定期间,转 速大于 100r/min 时,机组自动打闸。 在汽轮机正常运行期间,整定条件为: 发电机并网
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 单阀方式 DEH接收到油动机整定指令后,全开、全关油动机,并记录LVDT在两极端 位置的值,自动修正零位、幅度,使给定、升程满足上述关系。为保证上述关系 有良好的线性,可先进行零位校正。零位校正时,给定值为50,移动LVDT的安 装位置,使油动机行程为50%即可。 为使油动机整定对机组负荷的影响减少,可投入负荷反馈,在机组负荷较小时进 2)阀门在线整定 全电调DEH系统的特点之一就是不仅在汽机启动前能方便地自动进行阀门静 态关系整定,而且在汽机带负荷正常运行期间,也能方便地分别对单个阀自动进 行整定 整定方法与启动前的相似。但由于被整定阀需全开全关,为减小整定过程中负荷 的变动,建议投入负荷反馈。在线整定变化率只能选3、4档即35、70分钟完成 整定 阀门在线整定允许条件 挂闸 油开关闭合 单阀方式 高、中压调节阀行程达到相应比例关系 3.启动前的控制 自动判断热状态 汽轮机的启动过程,对汽缸、转子等是一个加热过程。为减少启动过程的热 应力,对于不同的初始温度,应采用不同的启动曲线 DEH在每次挂闸时,自动根据汽轮机调节级处高压内缸壁温的高低划分机组 热状态。若下壁温度坏,自动由上壁温度信号代替。 T<150℃ 冷态 150℃≤T<300℃温态 300℃≤T<400℃热态 400℃≤T 极热态 升速控制 在汽轮发电机组并网前,DEH为转速闭环无差调节系统。其设定点为给定转 速。给定转速与实际转速之差,经PD调节器运算后,通过伺服系统控制油动机 开度,使实际转速跟随给定转速变化。 在给定目标转速后,给定转速自动以设定的升速率向目标转速逼近。当进入 临界转速区时,自动将升速率改为400r/min快速冲过去。在升速过程中,通常需 对汽轮机进行中速、高速暖机,以减少热应力。 第8页共27页
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 第 8 页 共 27 页 单阀方式 DEH 接收到油动机整定指令后,全开、全关油动机,并记录 LVDT 在两极端 位置的值,自动修正零位、幅度,使给定、升程满足上述关系。为保证上述关系 有良好的线性,可先进行零位校正。零位校正时,给定值为 50,移动 LVDT 的安 装位置,使油动机行程为 50%即可。 为使油动机整定对机组负荷的影响减少,可投入负荷反馈,在机组负荷较小时进 行。 2) 阀门在线整定 全电调DEH系统的特点之一就是不仅在汽机启动前能方便地自动进行阀门静 态关系整定,而且在汽机带负荷正常运行期间,也能方便地分别对单个阀自动进 行整定。 整定方法与启动前的相似。但由于被整定阀需全开全关,为减小整定过程中负荷 的变动,建议投入负荷反馈。在线整定变化率只能选 3、4 档即 35、70 分钟完成 整定。 阀门在线整定允许条件 挂闸 油开关闭合 单阀方式 高、中压调节阀行程达到相应比例关系 3.启动前的控制 自动判断热状态 汽轮机的启动过程,对汽缸、转子等是一个加热过程。为减少启动过程的热 应力,对于不同的初始温度,应采用不同的启动曲线。 DEH在每次挂闸时,自动根据汽轮机调节级处高压内缸壁温的高低划分机组 热状态。若下壁温度坏,自动由上壁温度信号代替。 T<150℃ 冷态 150℃T<300℃ 温态 300℃T<400℃ 热态 400℃T 极热态 4.升速控制 在汽轮发电机组并网前,DEH 为转速闭环无差调节系统。其设定点为给定转 速。给定转速与实际转速之差,经 PID 调节器运算后,通过伺服系统控制油动机 开度,使实际转速跟随给定转速变化。 在给定目标转速后,给定转速自动以设定的升速率向目标转速逼近。当进入 临界转速区时,自动将升速率改为 400r/min 快速冲过去。在升速过程中,通常需 对汽轮机进行中速、高速暖机,以减少热应力
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 1)目标转速 除操作员可通过OS设置目标转速外,在下列情况下,DEH自动设置目标转 速 汽机刚挂闸时,目标为当前转速 油开关刚断开时,目标为3000/min; 汽机已跳闸,目标为零。 目标超过上限时,将其改为3060或360r/min 目标错误地设在临界区内时,将其改为临界区下限值。 2)升速率 操作员设定,速率在(0,800)r/ min/min 在临界转速区内,速率为400r/min/min 3)临界转速 为避免汽轮机在临界转速区内停留,DEH设置了二个临界转速区。当汽机转 速进入此临界区内时,DEH自动以较高速率冲过 若实际测量的临界转速值与计算值比较偏离较大,必须修改临界转速区值及 临界转速平台值 4)暖机 汽机暖机转速在此定为500,10002500,2850r/min,故目标值通常设为500, 1000,2500,2850,3000min,到达目标转速值后,可自动停止升速进行暖机。若在 升速过程中,需暂时停止升速,可进行如下操作: 在OS的自动控制画面上按下“保持”按钮(用鼠标操作) 在临界转速区内时,保持指令无效,只能修改目标转速 5)3000r/min定速 汽轮机转速稳定在3000±2r/min上,各系统进行并网前检查。 发电机做假并网试验,以检査自动冋期系统的可靠性及调整的准确性。在试 验期间,发电机电网侧的隔离开关断开发出假并网试验信号。与正常情况一样同 期系统通过DEH、发电机励磁系统改变发电机频率和电压。当满足同期条件时 油开关闭合。由于隔离开关是断开的,实际上发电机并未并网。故在假并网试验 期间,DEH接收到假并网试验信号,在油开关闭合时,并不判定为发电机并网。 这样可防止由于并网加初负荷,而引起转速升高 5.负荷控制 1)并网、升负荷及负荷正常调节 1.1)并网带初负荷 DEH自动进入同期方式后,其目标转速在刚进入同期方式的值的基础上,按 同期装置发来的转速增加指令,以60r/ min/min的变化率变化,使发电机的频率及 相位达到同期条件的要求。当同期条件均满足时,同期装置发出油开关合闸指令 使油开关闭合,DEH立即增加给定值,使发电机带上初负荷避免出现逆功率 第9页共27页
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 第 9 页 共 27 页 1)目标转速 除操作员可通过 OIS 设置目标转速外,在下列情况下,DEH 自动设置目标转 速: 汽机刚挂闸时,目标为当前转速; 油开关刚断开时,目标为3000r/min; 汽机已跳闸,目标为零。 目标超过上限时,将其改为3060或3360r/min; 目标错误地设在临界区内时,将其改为临界区下限值。 2)升速率 操作员设定,速率在(0,800) r/min/min。 在临界转速区内,速率为 400 r/min/min。 3)临界转速 为避免汽轮机在临界转速区内停留,DEH 设置了二个临界转速区。当汽机转 速进入此临界区内时,DEH 自动以较高速率冲过。 若实际测量的临界转速值与计算值比较偏离较大,必须修改临界转速区值及 临界转速平台值。 4)暖机 汽机暖机转速在此定为 500,1000,2500,2850r/min,故目标值通常设为 500, 1000,2500,2850,3000r/min,到达目标转速值后,可自动停止升速进行暖机。若在 升速过程中,需暂时停止升速,可进行如下操作: 在 OIS 的自动控制画面上按下“保持”按钮(用鼠标操作)。 在临界转速区内时,保持指令无效,只能修改目标转速。 5)3000r/min 定速 汽轮机转速稳定在 3000±2r/min 上,各系统进行并网前检查。 发电机做假并网试验,以检查自动同期系统的可靠性及调整的准确性。在试 验期间,发电机电网侧的隔离开关断开发出假并网试验信号。与正常情况一样同 期系统通过 DEH、发电机励磁系统改变发电机频率和电压。当满足同期条件时, 油开关闭合。由于隔离开关是断开的,实际上发电机并未并网。故在假并网试验 期间,DEH 接收到假并网试验信号,在油开关闭合时,并不判定为发电机并网。 这样可防止由于并网加初负荷,而引起转速升高。 5.负荷控制 1) 并网、升负荷及负荷正常调节 1.1) 并网带初负荷 DEH 自动进入同期方式后,其目标转速在刚进入同期方式的值的基础上,按 同期装置发来的转速增加指令,以 60r/min/min 的变化率变化,使发电机的频率及 相位达到同期条件的要求。当同期条件均满足时,同期装置发出油开关合闸指令 使油开关闭合,DEH 立即增加给定值,使发电机带上初负荷避免出现逆功率
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 有下列情况之一,则退出自动同期方式 转速:小于2985r/min或大于3015/min 手动状态 转速故障 并网: 汽机已跳闸 由于刚并网时,未投入负荷反馈,故用主蒸汽压力修正应增加的给定值 刚并网时,目标也等于此给定值。 2)升负荷 在汽轮发电机组并网后,DEH为实现一次调频,调节系统配有转速反馈。在 试验或带基本负荷时,也可投入负荷反馈或调节级压力反馈。在负荷反馈投入时, 目标和给定值均以MW形式表示。在调节级压力反馈投入时,目标和给定值均以 压力百分比形式表示。在此两反馈均切除时,目标和给定值以额定压力下总流量 的百分比形式表示。 在设定目标后,给定值自动以设定的负荷率向目标值逼近,随之发电机负荷逐渐 增大。在升负荷过程中,通常需对汽轮机进行暖机,以减少热应力 12.1)目标 除操作员可通过OS设置目标外,在下列情况下,DEH自动设置目标 负荷反馈刚投入时,日标为当前负荷值(MW: 调节级压力反馈刚投入时,目标为当前调节级压力(%); 发电机刚并网时,目标为初负荷给定值(%) 手动状态,目标为参考量(%(阀门总流量指令) 反馈刚切除时,目标为参考量 跳闸时,目标为零; CCS控制方式下,目标为CCS给定 目标太大时,改为上限值。 22)负荷率 操作员设定,负荷率在(0,100MW/min内 单阀/顺序阀转换时,负荷率为5.0 MW/min CCS控制方式下,负荷率为100MW/min; 若目标以百分比表示时,则负荷率也相应用百分比形式。刚并网时初负荷率 为1.5,3,4,5,6MW/min之 1.3)暖机 汽轮机在升负荷过程中,考虑到热应力、胀差等各种因素,通常需进行暖机。 若需暂停升负荷,可进行如下操作: 不在CCS方式时,操作员发“保持”指令; 在CCS方式下时,退出CCS方式后发“保持”指令 2)负荷控制方式 2.1)调节级压力反馈 第10页共27页
高压抗燃油数字电液控制系统理论基础(热控自动控制部分) 第 10 页 共 27 页 有下列情况之一,则退出自动同期方式: 转速:小于 2985r/min 或大于 3015r/min; 手动状态; 转速故障; 并网; 汽机已跳闸。 由于刚并网时,未投入负荷反馈,故用主蒸汽压力修正应增加的给定值。 刚并网时,目标也等于此给定值。 1.2)升负荷 在汽轮发电机组并网后,DEH 为实现一次调频,调节系统配有转速反馈。在 试验或带基本负荷时,也可投入负荷反馈或调节级压力反馈。在负荷反馈投入时, 目标和给定值均以 MW 形式表示。在调节级压力反馈投入时,目标和给定值均以 压力百分比形式表示。在此两反馈均切除时,目标和给定值以额定压力下总流量 的百分比形式表示。 在设定目标后,给定值自动以设定的负荷率向目标值逼近,随之发电机负荷逐渐 增大。在升负荷过程中,通常需对汽轮机进行暖机,以减少热应力。 1.2.1) 目标 除操作员可通过 OIS 设置目标外,在下列情况下,DEH 自动设置目标: 负荷反馈刚投入时,目标为当前负荷值(MW); 调节级压力反馈刚投入时,目标为当前调节级压力(%); 发电机刚并网时,目标为初负荷给定值(%); 手动状态,目标为参考量(%)(阀门总流量指令); 反馈刚切除时,目标为参考量; 跳闸时,目标为零; CCS 控制方式下,目标为 CCS 给定; 目标太大时,改为上限值。 1.2.2) 负荷率 操作员设定,负荷率在(0,100)MW/min 内; 单阀/顺序阀转换时,负荷率为 5.0MW/min; CCS 控制方式下,负荷率为 100MW/min; 若目标以百分比表示时,则负荷率也相应用百分比形式。刚并网时初负荷率 为 1.5,3,4,5,6MW/min 之一。 1.3) 暖机 汽轮机在升负荷过程中,考虑到热应力、胀差等各种因素,通常需进行暖机。 若需暂停升负荷,可进行如下操作: 不在 CCS 方式时,操作员发“保持”指令; 在 CCS 方式下时,退出 CCS 方式后发“保持”指令 2) 负荷控制方式 2.1)调节级压力反馈